Heute sollte die Höhenregelung besser eingestellt werden. P-Werte zwischen 6,4 und 15 ausprobiert, I-Werte zwischen 0,025 und 0,225 und D-Werte zwischen 20 und 50. Meinem Eindruck nach haben diese Veränderungen keinen Einfluss auf das Regelverhalten gehabt.

Heute habe ich mal wieder den Flyduspider hervorgeholt und die WultiWii 2.3 aufgespielt. Mit mit den Standard-PIDs fliegt der Spider gut. Bei Windstille funktioniert die Höhenregelung und GPS (position hold, coming home) recht gut. Sobald etwas Wind aufkommt driftet der Spider jedoch ab und hat dann Schwierigkeiten, die Soll-Position wieder zu erreichen. Aber das sollte sich über die PIDs einstellen lassen.

Der Flyduspider fliegt mit den Standard-PIDs der WM 2.2 schon sehr gut. Die Höhenregelung und GPS funktionieren bei nahezu Windstille leidlich.

Heute die neue Firmware MultiWii 2.2 eingespielt und konfiguriert. Außerdem das Crius Bluetooth Modul in Betrieb genommen. Leider unterstützt der MultiWii Configurator für Android noch nicht die Firmware-Version 2.2. Es gibt allerdings Alternativen (Naze32 Multiwii Configurator und MultiWii EZ-GUI. Außerdem ist mir aufgefallen, dass die weiße LED auf dem GPS-Bob schon dauerleuchtet, wenn 4 Satelliten sichtbar sind. GPS hold und GPS home funktionieren aber erst ab 5 Satelliten.

Heute die Firmware MultiWii_2_1_NewBaroPIDVario3Final 2¹⁾ aufgespielt und an der Radrennbahn getestet. P werte zwischen 5.5 und 9.0 und I-Werte zwischen 0.030 und 0.050 ausprobiert. Der Spider hat mit dieser Firmware nur sehr schlecht die Höhe gehalten. Wenn man PH eingeschaltet hat, hat der Kopter gemacht was er wollte, aber nicht die Position gehalten. Gerade im Vergleich zur MultiWii_2_1_NewBaroPIDVario2b funktioniert diese Firmware schlecht. Evtl. ist das Barometer zu fest eingepackt. Das werde ich ändern. Außerdem ist es total nervig, den Spider jedes Mal über USB mit dem MacBook zu verbinden, um Einstellungen vornehmen zu können.

Die Motoren müssen wieder geölt werden.

Flugvorbereitungen: Ich habe den D-Wert für ALT auf 60 erhöht. Eine Erhöhung des P-Wertes auf 7.5 und 6.5 hat jeweils zu starkem Aufschwingen geführt. Damit der Kopter im Position-Hold-Modus weniger kreist habe ich den P-Wert für PosR um 0.2 verringert und den D-Wert für PosR um 0.010 erhöht.

Heute das GPS-Modul ausprobiert. Position Hold und Coming Home funktionieren gut. Für PH könnte der P-Wert erhöht werden. Außerdem wäre es nicht schlecht, wenn man die minimale Anzahl der sichtbaren Satelliten für einen Fix erhöhen könnte: Manchmal haut der Copter bei PH ab, offenbar weil er denkt, dass sich die Ist-Position verändert habt.

Es war allerdings sehr windig und ein oder zwei Motoren haben laut nach Öl geschrien, daher habe ich nicht alle Akkus leergeflogen.

Die Höhenregelung funktioniert bei nahezu Windstille und langsamen Flug sehr gut. Über einen längeren Zeitraum verliert der Kopter an Höhe. Test bei mehr Wind und bei schnellem Flug stehen noch an.

Die Flugzeit mit einem Turnigy S3 2650 mAh beträgt bei ruhigem Flug gute acht Minuten. Der Akku hat dann noch eine Spannung von 10,5 Volt. (Er ließe sich auch problemlos bis 9,9 Volt fliegen.)

Heute wieder drei Akkus leergeflogen. Die Höhenregelung funktioniert immer noch nicht. Es ist absolut keine Effekt feststellbar. Also müssen die PID-Werte für ALT in der GUI geändert werden. Eingestellt ist P=1.6, I=0.015 und D= 7. Der eingestellte P-Wert ist vermutlich zu klein. Wenn der Kopter die Höhe nicht halten kann, ist der P-Wert zu klein.²⁾ Martinez verwendet die Werte P=4.5, I=0.030 und D=10. ³⁾ Roberto vermutet, dass ein P-Wert um vier für leistungsstarke Motoren und einer um 10 für eher leistungsschwache Motoren ideal sein dürfte.⁴⁾

Ausgehend von den PID-Werten von Martinez für die Höhenregelung habe ich im Wohnzimmer mit verschiedenen Werten herumexperimentiert und bin bei P=5.5, I=0.035 und D=20 gelandet. Zumindest im Wohnzimmer sind die Unterschiede zwischen einem P=4.5 und P=7.0 nicht wirklich aufgefallen. Durch das etwas höhere I erscheinen mir die Schwankungen etwas geringer, aber das könnte auch Einbildung gewesen sein. Die gestern am Code vorgenommenen Änderungen wirken sich – zumindest im Wohnzimmer – positiv auf das Regelverhalten aus.⁵⁾ Aber unabhängig von evtl. noch notwendigem Feintuning, funktioniert die Höhenregelung nun zumindest erwartungsgemäß.

Um die Höhenregelung zu aktivieren muss man zunächst das Gas so einstellen, dass der Copter schwebt. Aktiviert man dann die Höhenregelung, versucht der Kopter die Höhe zu halten, bis man wieder den Gasstick über eine Toleranzschwelle bewegt. Nach einer Sekunde schweben rastet die Höhenregelung auf der neuen Höhe ein. Im Vergleich zur Vario-Höhenregelung der Mikrokopter-Elektronik ist das nicht so schön.

Heute hatte der Flyduspider seinen Erstflug. Den Mikrokopter habe ich eigentlich immer mit aktivierter Höhenregelung und PositionHold geflogen. Allein weil der Spider noch kein GPS-System an Bord hat war der Jungfernflug anstrengend. Dennoch habe ich drei Akkus ohne Schaden leergeflogen.

Beim Abstieg ist der Spider recht zappelig. Die Höhenregelung hat m.E. gar nicht funktioniert. Geladen war die Firmware MultiWii_2_1_NewBaroPIDVario2b.^{6) 7)}

Im FPV-Forum wird insbesondere den Nutzern einer FreeIMU v0.4.3 vorgeschlagen, die folgende Änderung unter IMU/void getEstimatedAltitude() vorzunehmen:⁸⁾

  ACCZD = accADC[YAW]-acc_1G;                                   // So UPacc is +, DWNacc is -

Wird geändert in:

  ACCZD = (accADC[YAW]-acc_1G)/2;                               // So UPacc is +, DWNacc is -

Außderdem habe ich die VarioTabsize von 7 auch 10 erhöht.^{9) 10)}

#define VarioTabsize 7                                         // Stores 7 Values. New Value every 30ms so it oversees 210ms

Wird geändert in:

#define VarioTabsize 10                                        // Default Stores 7 Values. New Value every 30ms so it oversees 210ms

Ich bin gespannt, was das bringt. Der nächste Testflug findet morgen statt.

#Logbuch #Technik #MultiWiiCopter